五桥臂逆变器双永磁电机三矢量预测控制

耿 强 王 亮 周湛清 李新旻 王志强

五桥臂逆变器双永磁电机三矢量预测控制

耿 强1王 亮1周湛清2李新旻1王志强2

（1. 天津工业大学电气工程与自动化学院 天津 300387 2. 天津工业大学人工智能学院 天津 300387）

在五桥臂逆变器双永磁电机系统中，传统预测控制策略是一个控制周期内每台电机上等效于只作用一个幅值、方向均固定的矢量，矢量调节范围有限，系统运行时电流波动较大。为减小双电机系统中电机电流波动，采用一种三矢量预测控制策略，该策略在每个控制周期内作用两个有效矢量和一个零矢量。首先依据两个有效矢量所对应公共桥臂的开关状态将其分组，然后通过两台电机各自独立的价值函数筛选出每组中最优的矢量组合，最后比较不同组的矢量组合，从中进一步选择系统最优矢量组合，并按规则合成五桥臂电压矢量作用于双电机系统。对矢量进行分组后，该策略每个控制周期只需要计算30次价值函数，有效减小了多矢量预测控制的计算次数。实验结果表明，与传统预测控制策略相比，该策略在保持动态响应快等优点的同时，有效减小了电流波动，并具备一定的抗参数扰动性，提高了系统的稳态性能。

永磁同步电机 三矢量 预测控制 五桥臂逆变器

0 引言

近年来随着工业技术的迅速发展，永磁同步电机因其自身优势在电动汽车、造纸、采矿等领域得到了广泛应用[1-5]。双永磁电机系统多采用两台三相电压源逆变器共用直流母线的拓扑结构，每台逆变器独立驱动一台电机运行。……